一种地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种心理及身体状态测试装置，尤其是涉及一种地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置。


背景技术：

2.地铁驾驶员的身体及心理健康状态是保证轨道交通安全运营的重要条件之一，在轨道交通运输的人机系统中，驾驶员作为人工操作、列车的驾驶者，其驾驶状态与驾驶效能密切相关，直接影响着乘客的出行安全，轨道交通的输送能力和运输效率。地铁列车驾驶员无论是工作性质和工作环境，保持注意力集中、警觉水平，以及作业的重复性和单调性，都容易产生身体和心理的变化。长期的倒班制度使得驾驶员可能在上岗前仍处于心理和身体状态较差的状态，或不能够达到驾驶对身体和心理的要求。现有的地铁驾驶员状态检测方式主要是工作人员一对一测试，包括心理状态、身体素质、实际操作能力等，如要对每一项测试需要花费较多时间，且会有测试不准确的情况。而对于部分使用软件结合硬件装置的测试系统，如维也纳测试系统，其采用脚踏板装置作为硬件模拟操作装置，虽然可做到基本的心理及身体状态测试，但对于实际操作能力测试上，其与驾驶员实际工作特征不太相符。因此，研究开发高效率的地铁驾驶人上岗前心理及身体状态测试技术，对改善我国轨道交通安全状况意义重大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种测试效率高、测试功能全面的地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置，包括工作台，设于工作台上的测试装置，以及与测试装置正前方对应设置的可调节座椅，所述测试装置包括计算机及与计算机分别连接的人脸识别摄像头、led发光装置、模拟驾驶手柄盘、操作盘、酒精测试仪、心率检测装置和声音播放装置，所述的人脸识别摄像头设于计算机上方，所述led发光装置设于计算机两侧，所述模拟驾驶手柄盘设于计算机前方。
6.优选地，所述的酒精测试仪通过连接线与计算机连接，所述的心率检测装置通过蓝牙与计算机连接。
7.优选地，所述模拟驾驶手柄盘包括手柄，三个档位，两个弹簧以及两个档位按钮，三个档位依次设置，所述手柄设于三个档位中并可在三个档位中移动，两个档位按钮分别连接设置在两端的两个档位，两个档位按钮各自连接一个弹簧，两个弹簧的另一端连接所述手柄，两个档位按钮通过usb接口连接计算机。
8.优选地，所述操作盘包括控制按键、旋钮和压力传感器，控制按键包括多个不同颜色的决断力测试按键、低频声音确认按键和高频声音确认按键。
9.优选地，所述可调节座椅上设有用以根据不同驾驶员身高来调节高度的高度调节
部件。
10.优选地，该装置还包括设于工作台上的录音电话。
11.优选地，所述声音播放装置为可发出不同频率声音的声音发生器。
12.优选地，所述声音发生器为扬声器。
13.优选地，所述人脸识别摄像头包括200万像素人脸识别模组和宽动态图像传感器，所述宽动态图像传感器采用fy
‑
1816宽动态图像传感器。
14.优选地，所述酒精测试仪采用lat681c6酒精测试仪，该测试仪包括高灵敏半导体酒精传感器，高灵敏半导体酒精传感器的底部与计算机相连。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.1)本实用新型的测试装置设有计算机、人脸识别摄像头、led发光装置、模拟驾驶手柄盘、操作盘、酒精测试仪、心率检测装置和声音播放装置，可对驾驶员进行上岗前的心理测试、酒精测试、心率测试等全面的自动检测，一定程度上避免了驾驶员疲劳驾驶和酒后驾驶的情况，提高了检测效率，无需工作人员一对一测试，节约了人力成本，且能够有效避免人为测试误差；
17.2)本实用新型测试装置的座椅可调，能够根据不同驾驶员身高来调节高度，使用灵活；
18.3)本实用新型测试装置设有录音电话，可用于在完成测试后，受试驾驶员联系运转值班员，汇报测试结果信息，并获取当日列车开行信息，无需运转值班员一直在场进行监督，沟通方便，可提高监控效率；
19.4)本实用新型测试装置设有模拟驾驶手柄盘，代替了现有技术中维也纳测试系统中的脚踏板装置，使得测试更加符合驾驶员的工作特征，使驾驶员提前进入工作状态，有利于提高测试准确度；
20.5)本实用新型测试装置的工作台上设有声音播放装置，可进行高频或低频声音播放，能够更符合驾驶员实际驾驶环境条件，有利于驾驶员提前进入工作状态。
附图说明
21.图1为实施例中地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置的结构示意图；
22.图2为实施例中地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置的侧视结构示意图；
23.图3为实施例中操作盘的组成示意图；
24.图4为实施例中模拟驾驶手柄盘组成示意图；
25.图5为实施例中地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置的实际测试流程示意图；
26.图中标号所示：
27.1、计算机，2、人脸识别摄像头，3、led发光装置，4、模拟驾驶手柄盘，5、酒精测试仪，6、心率检测装置，7、开关机按钮，8～12不同颜色的控制按键，13、压力传感器，14、旋钮，15、高频声音确认按键，16、低频声音确认按键，17、声音发生器，18、操作盘，19、可调节座椅，20、工作台，21、录音电话，41、手柄，42、档位按钮，43、弹簧、44、usb接口。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例
是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
29.实施例
30.在地铁运行管理中，根据地铁驾驶员的相关规定，驾驶员需在上岗前一小时到达车场。到达车场办公室后开始测试。本实施例涉及一种地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置，包括工作台20、可调节座椅19和测试装置。测试装置设于工作台20上，包括计算机1、人脸识别摄像头2、led发光装置3、模拟驾驶手柄盘4、操作盘18、酒精测试仪5、心率检测装置6、声音播放装置17和录音电话21。
31.如图1所示，工作台20与可调节座椅19对应设置，工作台20上设置计算机1、led发光装置3、人脸识别摄像头2、操作盘18和开关机按钮7。开关机按钮7与计算机1相连，用于控制计算机1的开关，开关原理与普通电脑开机原理一致，需外接电源。其余部件与计算机1通过外部接口连接并供电。计算机1安装了现有技术的人脸识别软件以及心理测试软件，且预先储存了驾驶员面部特征信息和个人信息。
32.操作盘18连接计算机1，操作盘18上设有多个控制按键、一个旋钮14和一个压力传感器13，各个控制按键与旋钮、压力传感器的位置分布以实际地铁驾驶操作台中双手十指按键的分布相对应。控制按键包括低频声音确认按键、高频声音确认按键等多个不同选择按键。不同控制按键的表面颜色不同，用以区别不同功能。在本实施例中，设有7个不同颜色的控制按键，其中控制按键8、9、10、11、12分别与计算机1连接，用于根据计算机1中的心理测试软件进行按键选择的相应能力测试，例如决断力测试等；不同颜色的控制按键8、9、10、11、12在受试者进行决断力测试时，按下后返回给计算机1信号，用于判断受试者是否做出正确的颜色判断。另外两个控制按钮为低频声音确认按键16、高频声音确认按键15，二者分别对应高频和低频的音频出现时，受试者应按下的按钮。旋钮14同样为辅助计算机1进行相应能力测试的移动按键，例如为受试者进行外围感知力测试时进行圆圈移动的控制。压力传感器13用于受试者反应测试时，检测受试者的手指是否正确放置在待操作的键盘上，例如，受试者的右手无名指应放置在压力传感器13上表示其驾驶状态正常，压力传感器13用于检测该手指是否放在上面，若受试者将手指拿开，则压力传感器13会返回给计算机1信号，计算机1会做出相应提示。
33.人脸识别摄像头2设置在计算机1上方，用于对待测试驾驶员的身份进行识别，并对测试全程进行录像，该人脸识别摄像头2服务于人脸识别软件并连接至心理测试软件。led发光装置3与计算机1连接，led发光装置3设于计算机1侧方，用于通过发光刺激驾驶员进行光线测试。led发光装置3由若干发光二级极管组成。本实施例采用维也纳心理测试系统对应使用的由若干发光二级极管组成的led发光装置，在此对其结构不过多赘述。
34.模拟驾驶手柄盘4设于计算机1前方并连接至计算机1，用于对驾驶员驾驶操作进行模拟测试，模拟驾驶手柄盘4包含“加速”、“0”、“制动”三个档位和能在三个档位内可移动的手柄41，模拟驾驶手柄盘4中装有自动复位的弹簧43以及与其相连的两个档位按钮42，两个档位按钮42分别连接“加速”、“制动”两个档位，两个档位按钮42分别连接计算机1。档位按钮42通过usb接口44与计算机1连接。当受试者推动手柄41，手柄41施加外力给弹簧43，从而触发相应的档位按钮42，返回给计算机1“加速”或“制动”的信息。
35.工作台20的侧部设置酒精测试仪5和心率检测装置6，酒精测试仪5通过连接线与计算机1连接，实现实时的数据传输。心率检测装置6通过蓝牙与计算机1连接并实时传输数据。在本实施例中，心率检测装置6采用心率手环。
36.可调节座椅19的设置位置为计算机1正前方，可调节座椅19设有高度调节部件，用以根据不同驾驶员身高来调节高度，以满足人脸识别摄像头2位置的合适位置测试。高度调节部件为现有技术中可调节座椅19升降的调节机构，在此不过多赘述。
37.声音播放装置设于工作台20上，并面对可调节座椅19方向设置，声音播放装置连接计算机1。声音播放装置为可发出不同频率声音的声音发生器17，同时，声音发生器17可根据计算机1的控制发出警报。在本实施例中声音发生器17可采用扬声器，该扬声器设置在计算机1左侧或右侧位置。在实际操作时，扬声器根据计算机1控制发出高频或低频声音，驾驶员辨别后通过按下控制按键的低频声音确认按键16或高频声音确认按键15反馈至计算机1完成声音辨别测试。
38.录音电话21位于工作台20上，并设于计算机1左侧，用于在完成测试后，受试驾驶员联系运转值班员，汇报测试结果信息，并获取当日列车开行信息。
39.在本实施例中，作为优选方案，人脸识别功能的摄像头包括200万像素人脸识别模组和宽动态图像传感器，宽动态图像传感器采用fy
‑
1816宽动态图像传感器。酒精测试仪采用lat681c6酒精测试仪，其包含高灵敏半导体酒精传感器，底部与计算机相连。
40.本实施例采用的测试软件为成熟的维也纳测试系统，基于该系统，本实施例地铁驾驶员上岗前驾驶状态测试装置的实际测试过程为：
41.受试驾驶员到达车场办公室后开始测试，首先按下测试装置开机按钮7，并坐在计算机1正前方的可调节座椅19上，根据身高特征，将可调节座椅19调节至使上身端正且使头部与人脸识别摄像头2位置合适的位置。打开计算机1的心理测试软件，人脸识别摄像头2同时打开，进行人脸识别，确认身份以及个人信息无误后，戴上心率手环并开启，同时利用酒精测试仪5进行酒精含量测试，测试结果会在计算机1的屏幕上显示、记录并判断驾驶员是否饮酒，若饮酒，扬声器17会发出警报，该驾驶员不可上岗；若测试结果为未饮酒，点击测试软件中的“下一项”，开始决断力测试项目，驾驶员需根据计算机1的屏幕上随机显示的颜色尽可能快地按下对应的控制按键。测试时扬声器会间断发出高频和低频两种声音，受试驾驶员需对此进行判别，高频按下高频声音确认按键15，低频按下低频声音确认按键16。该项目测试结束后，点击测试软件中的“下一项”，开始外围感知力测试项目，驾驶员需坐端正并正视计算机1的屏幕，屏幕上会出现一个左右移动的小球，驾驶员需用左手操作所述的旋钮14来控制圆圈，使小球尽可能处在圆圈内，同时，led放光装置3会发出光刺激，当受试驾驶员用余光看见闪烁的光刺激时，将模拟驾驶手柄盘4的手柄拉至“制动”档位。该项目测试结束后，点击测试软件中的“下一项”，开始反应测试项目，受试驾驶员需将右手手指放在压力传感器13上，屏幕上会随机出现黄、白颜色并播放高频或低频声音，当所给颜色为黄色且声音为高频时，用右手将模拟驾驶手柄盘4的手柄拉至“加速”档位，其他情况不操作，即基于现有技术维也纳测试软件的功能，本实用新型利用模拟驾驶手柄盘来实现更符合驾驶员工作特征的状态测试，有利于驾驶员提前进入工作状态。而利用工作台20的上声音播放装置进行高频或低频声音播放，能够更符合驾驶员实际驾驶环境条件，有利于驾驶员提前进入工作状态。现有技术维也纳测试系统的总测试时间接近1小时，为节省测试时间，本实施例
选取了其中决断力测试、外围感知力、反应测试三项测试内容，因为符合驾驶员驾驶所需要的能力，可规定每项测试时间为3min。
42.测试结束后，测试软件会将所记录的数据以及心率记录结果和常模对比，得到每部分测试的结果，最终给出该驾驶员是否能上岗，并将结果记录到对应驾驶员的信息中，形成数据库。测试结果合格后，受试驾驶员需通过录音电话21联系运转值班员，汇报测试结果信息，并获取当日列车开行信息。
43.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。